Bioniczny implant oka wielkości ryżu pomaga osobom prawnie niewidomym w ponownym czytaniu liter i przybliża sztuczny wzrok do rzeczywistości: oto jak to działa

Bezprzewodowy bioniczny implant oka, mniejszy niż ziarenko ryżu, przywrócił prawnie niewidomym pacjentom wzrok na tyle, że mogą oni ponownie czytać litery i rozpoznawać twarze. Implant o nazwie PRIMA został opracowany przez Science Corporation, kalifornijską firmę biotechnologiczną specjalizującą się w inżynierii neuronowej.

Urządzenie o wielkości 2 milimetrów kwadratowych jest umieszczane pod siatkówką oka podczas 2-godzinnego zabiegu chirurgicznego. Po aktywacji łączy się ono bezprzewodowo z parą okularów rozszerzonej rzeczywistości wyposażonych w niewielką kamerę wideo. Próba ta jest prawdopodobnie najbardziej znaczącym krokiem w kierunku funkcjonalnego sztucznego wzroku.

Jak to działa?

System kopiuje sposób, w jaki zdrowe oczy przetwarzają informacje wizualne, ale tym razem zastępuje uszkodzone komórki wykrywające światło elektroniką. Następnie okulary rejestrują obraz otoczenia użytkownika i przesyłają go do kieszonkowego procesora. Procesor ten wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji do konwersji obrazu na wzory światła podczerwonego, które są następnie wyświetlane na implancie.

Chip PRIMA zawiera szereg fotodiod i mikroelektrod, które przekształcają te wzory świetlne w drobne sygnały elektryczne. Sygnały te stymulują ocalałe komórki siatkówki wokół uszkodzonej plamki żółtej, które przekazują je przez nerw wzrokowy do mózgu. Implant zasadniczo "przeprogramowuje" martwe komórki, umożliwiając mózgowi odtworzenie informacji wizualnych tam, gdzie wcześniej ich nie było.

Ponieważ mózg musi ponownie nauczyć się interpretować te nowe sygnały elektroniczne, pacjenci przechodzą miesiące rehabilitacji wzrokowej po aktywacji. Funkcja "powiększania" w inteligentnych okularach pozwala im powiększać tekst, pomagając we wczesnych ćwiczeniach czytania.

Prawnie niewidomi pacjenci odzyskują zdolność czytania

W wieloośrodkowym badaniu klinicznym przeprowadzonym w Wielkiej Brytanii, Francji, Niemczech, Włoszech i Holandii, 38 uczestników z zaawansowanym zwyrodnieniem plamki żółtej zostało wyposażonych w to urządzenie. Wielu z nich przed operacją nie było w stanie odczytać nawet największych liter na wykresie widzenia. Po roku ponad 80% pacjentów zgłosiło znaczącą poprawę, przy średnim wzroście o 25,5 litery, czyli około pięciu linii na wykresie wzroku. Jeden z uczestników poprawił się o 59 liter, czyli 12 linii.

Dr Mahi Muqit, starszy konsultant w Moorfields Eye Hospital, opisał wyniki jako "nową erę dla sztucznego widzenia", dodając, że pacjenci "przeszli od bycia w ciemności do możliwości ponownego wykorzystania wzroku"

Dr Frank Holz, główny autor artykułu w New England Journal of Medicine, powiedział, że implant "stanowi zmianę paradygmatu" w leczeniu późnego zwyrodnienia plamki żółtej, jednej z głównych przyczyn ślepoty u osób starszych.

Sztuczny wzrok bliżej rzeczywistości

Według Królewskiego Narodowego Instytutu Niewidomych (RNIB), jedna na cztery legalnie niewidome osoby w Wielkiej Brytanii cierpi na utratę wzroku spowodowaną zaawansowanym zwyrodnieniem plamki żółtej. Obecnie nie ma lekarstw na przywrócenie wzroku po uszkodzeniu komórek; leczenie może jedynie spowolnić chorobę. Implant PRIMA zmienia to równanie, oferując prawdziwe przywrócenie widzenia centralnego, co nigdy wcześniej nie zostało osiągnięte w testach na ludziach.

Współzałożyciel Science Corporation, Max Hodak, nazwał wyniki "kamieniem milowym w inżynierii neuronowej", dodając: "Ten przełom podkreśla nasze zaangażowanie w pionierskie technologie, które dają nadzieję potrzebującym pacjentom"

Firma stara się teraz o europejskie zatwierdzenie regulacyjne, mając nadzieję, że urządzenie wkrótce stanie się dostępne za pośrednictwem publicznych systemów opieki zdrowotnej, takich jak NHS. Jeśli zostanie zatwierdzone, może to oznaczać, że po raz pierwszy mózg, interfejs komputerowy zaprojektowany do przywracania wzroku przejdzie z badań eksperymentalnych do rzeczywistej praktyki klinicznej, zmieniając marzenie o sztucznym wzroku w rzeczywistość.